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Eduardo E. Maeda Cláudia Maria de Almeida Arimatéa de Carvalho Ximenes Antonio R. Formaggio Yosio E. Shimabukuro Petri Pellikka 《International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation》2011
The present work is committed to simulate the expansion of agricultural and cattle raising activities within a watershed located in the fringes of the Xingu National Park, Brazilian Amazon. A spatially explicit dynamic model of land cover and land use change was used to provide both past and future scenarios of forest conversion into such rural activities, aiming to identify the role of driving forces of change in the study area. The employed modeling platform – Dinamica EGO – consists in a cellular automata environment that embodies neighborhood-based transition algorithms and spatial feedback approaches in a stochastic multi-step simulation framework. Biophysical variables and legal restrictions drove this simulation model, and statistical validation tests were then conducted for the generated past simulations (from 2000 to 2005), by means of multiple resolution fitting methods. Based on optimal calibration of past simulations, future scenarios were conceived, so as to figure out trends and spatial patterns of forest conversion in the study area for the year 2015. In all simulated scenarios, pasturelands remained nearly stable throughout the analyzed period, while a large expansion in croplands took place. The most optimistic scenario indicates that more than 50% of the natural forest will be replaced by either cropland or pastureland by 2015. This modeling experiment revealed the suitability of the adopted model to simulate processes of forest conversion. It also indicates its possible further applicability in generating simulations of deforestation for areas with expanding rural activities in the Amazon and in tropical forests worldwide. 相似文献
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兰州新区土地扩张及驱动力分析 总被引：1，自引：0，他引：1
针对新区建设过程中建成区土地快速扩张的问题,该文对建成区土地扩张时空规律及驱动力进行分析,使用不同时期的TM和Landsat 8影像,通过目视解译提取了兰州新区建成区2010、2013、2014和2015年土地扩张信息,并从政策、经济两方面对土地扩张的驱动力进行分析。结果表明:兰州新区建成区土地扩张在2010年7月至2013年12月,扩张强度为36.449%,呈慢速增长;2013年12月—2014年12月,扩张强度为74.546%,呈快速增长;2014年12月至2015年6月,扩张强度为43.614%,呈稳定增长;城市几何中心向东北方向偏移。驱动因子中,政策影响起到引导作用,经济影响起到驱动作用。其中,最大驱动力为招商引资。 相似文献
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城市的快速扩张导致人地矛盾激化,土地利用效率下降.分析并预测城市发展状态,可以实现土地资源的合理配置,为城市发展提供合理规划.本文以鸡西市市辖区为例,利用Logistic-CA模型进行城市扩张模拟及趋势特征分析.结果表明:1)鸡西市在2005—2015年间城市处于低速扩张阶段,土地利用效率较低,城市发展较为分散;2)通... 相似文献
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基于RS与GIS的宁波市鄞州区土地利用变化分析 总被引：2，自引：0，他引：2
利用1990年土地详查变更调查数据和2006年SPOT遥感影像数据,借助GIS空间分析能力,通过计算土地利用类型动态度、转移矩阵、扩展强度指数分析了鄞州区的城镇土地利用变化的时空特征。研究结果表明:1)鄞州区城市、建制镇、交通运输用地、工矿用地扩展的大部分来源于耕地;2)区各街道城镇建设用地扩展强度指数大于建制镇;3)建设用地扩展以新城区及宁波城区周边的街道镇为主。 相似文献
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以地理国情普查数据为基础,结合历史高分辨率遥感影像和规划成果数据,采用地理信息系统(geographic information system,GIS)空间叠置分析和形态指数测度方法,研究2004-2015年江门市主城区的空间形态演变规律。研究结果表明:(1)2004-2015年,江门市主城区的建设用地规模以低速度和低强度的模式平稳增长52.06 km2,增长幅度达到40.91%,总体发展方向为东北向。(2)2004-2015年,江门市主城区的城市发展模式先外扩后内充,城市形态先离散后聚集,城市边界先复杂后简单。(3)地理国情普查成果与多源规划耦合分析的结果不容乐观。虽然部分耦合指数还比较高,均达到70%以上,但是建设用地规划完成率还不到60%,用地指标留存的形势颇为严峻。 相似文献
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随着我国城市化进程的加快，城市建设用地规模进一步增加，同时带来交通拥堵、环境污染、绿地减少、城市热岛等城市问题。本文综合利用2015年地理国情普查数据、2011和2013年遥感数据，通过建立城市扩张强度指数，运用统计分析、空间聚类等方法，确定了顺德区建设用地在过去4年间年均增长率为1.8%，其中新城区的年均增长率超过14%；此外还发现主城区的扩展模式主要为填充式扩展，其中大良街道和勒流街道主要为工业园区的扩展，伦教街道主要为中央公园的扩展，容桂街道主要为物流园的扩展。 相似文献
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选取苏州作为研究区,分别利用1986年和2004年2个时相的Landsat5 TM影像数据对研究区土地利用/覆盖类型进行分类,并采用热红外波段进行地表温度反演,在此基础上分析了下垫面类型与热岛效应的时空变化,深入研究了下垫面类型改变对热岛效应的影响。结果表明,近20a苏州市城区大范围扩张,土地利用变化剧烈,整体表现为水体、植被向不透水下垫面的高强度转化;城市热岛范围由老城区向四周成倍扩大,热岛强度由3.12°增至4.76°,热岛效应变化与土地利用时空变化之间具有明显的对应关系。 相似文献
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Artisanal gold mining (galamsey) and cocoa farming are essential sources of income for local populations in Ghana. Unfortunately the former poses serious threats to the environment and human health, and conflicts with cocoa farming and other livelihoods. Timely and spatially referenced information on the extent of galamsey is needed to understand and limit the negative impacts of mining. To address this, we use multi-date UK-DMC2 satellite images to map the extent and expansion of galamsey from 2011 to 2015. We map the total area of galamsey in 2013 over the cocoa growing area, using k-means clustering on a cloud-free 2013 image with strong spectral contrast between galamsey and the surrounding vegetation. We also process a pair of hazy images from 2011 and 2015 with Multivariate Alteration Detection to map the 2011–2015 galamsey expansion in a subset, labelled the change area. We use a set of visually interpreted random sample points to compute bias-corrected area estimates. We also delineate an indicative impact zone of pollution proportional to the density of galamsey, assuming a maximum radius of 10 km. In the cocoa growing area of Ghana, the estimated total area of galamsey in 2013 is 27,839 ha with an impact zone of 551,496 ha. In the change area, galamsey has more than tripled between 2011 and 2015, resulting in 603 ha of direct encroachment into protected forest reserves. Assuming the same growth rate for the rest of the cocoa growing area, the total area of galamsey in 2015 is estimated at 43,879 ha. Galamsey is developing along most of the river network (Offin, Ankobra, Birim, Anum, Tano), with downstream pollution affecting both land and water. 相似文献
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在全国地级以上城市以及典型城市群空间格局监测项目中,根据城市用地增长弹性系数判断城市空间扩展的协调性。结果表明,2000-2016年全国大多数城市用地增长弹性系数大于最优值1.12。分析了城市用地增长弹性系数最优值的来源以及城市空间扩张与人口增长关系的相关研究成果,将人均城市用地面积与城市用地增长弹性系数结合起来,用于城市空间扩张协调性分析,并在甘肃省主要城市进行了空间扩张分析实验。 相似文献
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利用1990年土地详查变更调查数据和2006年的SPOT遥感影像,借助GIS空间分析能力,通过计算土地利用类型动态度、转移矩阵、扩展强度指数分析了慈溪市的城镇用地利用变化的时空特征.研究结果表明:1)慈溪市城市、建制镇、交通运输用地扩展的大部分来源于耕地;2)浒山街道城镇,交通建设用地扩展强度指数大于其他镇;3)建设用... 相似文献
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下龙湾西岸是越南北部沿海的养殖大区，随着水产养殖用地规模的逐渐扩大，周边三生用地（生产用地、生活用地、生态用地）空间格局受到影响。本文以下龙湾西岸的5个沿海地区为研究区，利用1990、2000、2010、2015年4期无云Landsat TM/OLI遥感数据，采用分类回归树方法，对1990—2015年的土地利用变化进行监测。通过土地利用净变化量、土地利用动态度模型、相关性分析等方法，定量分析养殖塘时空格局演变特征及对三生用地的影响。结果表明：①25年间，养殖塘面积呈“单峰”式先增后减变化，净增加66.65 km2，2000年面积为156.65 km2，较1990年面积增长113%，2015年较2000年面积减少11%。总体呈现数量上“北增南减”、速率上“东快西慢”的面积变化特征。②养殖塘转入面积中，生产用地对养殖塘转移面积占31%，生活用地占4%，生态用地占65%。空间格局整体以白藤江及陆地中轴为界线，呈南北分区、东西分界的转入转出规律。③养殖塘占用生活用地7.24 km2，二者呈正相关关系，R2为0.46；养殖塘分别占用生产用地和生态用地55.14、115.14 km2，并与两者成负相关关系，R2分别为-0.96和-0.81。由此可知，利用遥感技术监测养殖塘时空变迁对土地资源的规划配置与可持续发展具有重意义。 相似文献
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以南京市为例,构建人工蜂群元胞自动机（CAABC）模型,对2000—2007年的土地利用变化进行模拟以实现CAABC模型的校正,并以2007—2015年的土地利用变化为案例,验证该模型的有效性。模拟结果总体精度（OA）2007年为87.79%,2015年为80.61%;模拟结果的品质因数（FOM）2007年为21.23%,2015年为19.25%。基于CAABC模型和马尔可夫链预测未来城市土地总量,对南京市2025和2035年的土地利用格局进行了预测,对城市扩张和生态用地被侵占现象进行分析。模型预测结果表明,未来20年的城市扩张主要以牺牲耕地和林地为代价,2025和2035年80%的城市扩张面积来源于对耕地面积的侵占,17%的城市面积扩张是由2015年的林地转换得到的。研究表明,准确模拟、预测未来城市格局及评估城市扩张能够对生态用地侵占,以及为决策者合理规划城市、推动城市可持续发展提供帮助。 相似文献
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1980—2015年中国建设用地变化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
土地特别是建设用地的空间格局与演变是城镇研究的热点问题。本文利用1980、1990、1995、2000、2005、2010、2015年7期的中国土地利用遥感数据，对1980—2015年中国建设用地变化进行了系统性的分析。研究工作主要有：①计算1980—2015年中国的城镇用地、农村居民点、其他建设用地及总建设用地的面积和增长率，从而得到1980—2015年中国的建设用地变化速率。②运用GIS软件中的联合分析工具，得到1980—2015年中国建设用地空间变化格局。③制作土地利用转移矩阵，从而得到1980—2015年中国建设用地结构变化情况。研究表明，中国建设用地整体上表现为持续扩张的态势；东部及沿海地区增长速度较快，青藏高原基本无变化，中部及东北地区增长速度较缓，西北地区有少量增加；增加建设用地以耕地转入为主。 相似文献
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Dynamic land use change simulation using cellular automata with spatially nonstationary transition rules 总被引：2，自引：0，他引：2
The dynamic relationships between land use change and its driving forces vary spatially and can be identified by geographically weighted regression (GWR). We present a novel cellular automata (GWR-CA) model that incorporates GWR-derived spatially varying relationships to simulate land use change. Our GWR-CA model is characterized by spatially nonstationary transition rules that fully address local interactions in land use change. More importantly, each driving factor in our GWR model contains effects that both promote and resist land use change. We applied GWR-CA to simulate rapid land use change in Suzhou City on the Yangtze River Delta from 2000 to 2015. The GWR coefficients were visualized to highlight their spatial patterns and local variation, which are closely associated with their effects on land use change. The transition rules indicate low land conversion potential in the city’s center and outer suburbs, but higher land conversion potential in the inner near suburbs along the belt expressway. Residual statistics show that GWR fits the input data better than logistic regression (LR). Compared with an LR-based CA model, GWR-CA improves overall accuracy by 4.1% and captures 5.5% more urban growth, suggesting that GWR-CA may be superior in modeling land use change. Our results demonstrate that the GWR-CA model is effective in capturing spatially varying land transition rules to produce more realistic results, and is suitable for simulating land use change and urban expansion in rapidly urbanizing regions. 相似文献
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地理模拟优化系统(GeoSOS)及其在地理国情分析中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
第一次全国地理国情普查工作已基本完成,需要对所获取的地理国情监测数据进行空间统计分析,以得到地理国情的时空分布模式、演变规律及发展趋势,形成地理国情信息和知识。地理国情监测生成的基础数据源,可用于土地资源集约利用、城乡及城市群协调发展、生态环境保护等问题的空间智能决策分析,但目前有效的模拟分析工具还比较缺乏。笔者提出的地理模拟优化系统(GeoSOS)理论框架,耦合了地理过程模拟预测和空间优化,为上述研究提供了有利的理论支持和实用工具。为进一步方便与GIS进行无缝的链接,本文提出了基于ArcGIS插件的GeoSOS以方便进行高效的地理模拟分析。并以快速城市化地区的城市扩张与生态保护研究为例,通过在地理国情信息分析中的应用,得到了一些重要的发现。模拟结果显示,按照现在的发展趋势,广东省优化开发区域在2020年其土地开发强度将超出规定的约束指标,并发现各区域均存在大量城乡建设用地占用生态保护压力等级高和较高地块的现象,而基于土地开发强度和生态保护双重约束的城镇化扩张能够在满足约束指标的同时获得更紧凑的景观格局。表明GeoSOS及其ArcGIS插件可以成为地理国情信息分析的有利工具,并给出了今后需解决的问题和发展方向。 相似文献
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地理国情普查在批而未用土地监测中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
主要介绍了基于地理国情普查和历史高分辨率遥感影像数据,对已批建设用地红线内批而未用土地进行监测的总体技术路线,并综合运用GIS空间叠置与转置分析法,研究地理国情普查试点区红线范围内地表覆盖变化特征。研究结果表明:土地供应数量呈下降趋势,城市外延扩张式土地利用模式已不可持续,内部潜力挖掘是今后的重点;试点区批而未建红线范围内主要地类为草地,开发潜力大。地理国情普查为已批建设用地监测提供了数据基础,本文设计的监测方法简便易行,结果可靠。 相似文献
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以长株潭主城区为研究对象,综合考虑卫星遥感数据、土地利用数据以及地理国情普查数据特点建立长株潭用地类型分类系统,应用土地利用转移矩阵和景观人为干扰测度模型获取主城区用地转移矩阵和人为干扰度指数时空分布,探讨长株潭主城区生态景观与人为干扰之间的关系。结果表明:从土地利用变化角度,1978—2015年长株潭主城区耕地、园林地、建设用地发生了显著变化,耕地总体上呈持续下降趋势,从3 544.67 km~2下降到2 571.18 km~2,园林地呈现先下降后升高的变化趋势,总体下降177.89 km~2;建设用地呈持续上升趋势,从80.56 km~2增加到1 252.85 km~2;在1994—2000年和2010—2015年长株潭主城区土地利用变化两个典型阶段,建设用地的增加主要通过占用耕地和园林地的方式实现。景观人为干扰指数时空分析表明:1978—2015年长株潭主城区景观人为干扰指数高值区主要集中在中心城市和其周边地区,在人类活动的影响下,中心城区以耕地、园林地向建设用地转移为主,周边地区主要以耕地和园林地的相互转移为主;随着城市化进程持续加快,人类活动对主城区生态景观的影响总体呈加强趋势,且受人类活动干扰主要集中在中心城区。 相似文献
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城市开发边界的划定可以在一定程度上引导城市空间的良性扩张。为了研究边界划定的方法,以我国某港口城市作为研究区域,在空间增长模拟的方向进行探索。研究中借助土地适宜性评价和元胞自动机边界工具,构建既符合生态资源环境要求又符合城市发展需要的边界划定,同时,为了实现城市用地健康和动态管控举措,提出了建立健全土地用地管理机制的要求。 相似文献
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Sadhana Jain Divyani Kohli Ram Mohan Rao Wietske Bijker 《Journal of the Indian Society of Remote Sensing》2011,39(2):203-212
In recent years, there has been lot of emphasis on the study of urban land use/ land cover changes to discover the growth
pattern due to rapid urbanisation. This study presents spatial metrics and gradient analysis approach for quantifying and
capturing changes in urban landscape using LISS III imagery of 1999, 2001 and 2004 of Gurgaon, India. A combination of spatial
metrics i.e. percentage of landscape, mean patch size, number of patches, landscape shape index and largest patch index, available
in Fragstats ver. 3.3, have been used to quantify the patterns of urban growth in different directions in terms of size, shape
and complexity of development. The local built-up areas were quantified by the “moving window” technique. A gradient analysis
has been carried out through sampling from a reference point to 8 km in 16 directions with a window size of 500 mts. Results
of this study demonstrate the potential of spatial metrics and gradient modelling to quantify the impact of regional factors
on the growth pattern of Gurgaon city. 相似文献